2018北京高三模拟汇编—电学实验.pdf

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1、 1 / 28 2018北京高三模拟汇编 电学实验 一实验题（共 15 小题） 1（ 2018海淀区二模）在 “ 描绘小灯泡的伏安特性曲线 ” 的实验中，小灯泡的规格为 “3.0V ， 0.5A” ，实验电路如图 1 所示。现备有下列器材： A电流表 A（量程 0 0.6A，内阻约 0.1 ） B电压表 V（量程 0 3V，内阻约 3k ） C滑动变阻器 R1（ 0 5 ， 3.0A） D滑动变阻器 R2（ 0 100 ， 1.25A） E电源 E（电动势为 3.0V，内阻不计） F开关 S 和若干导线 为了调节方便，滑动变阻器应选用 （请填写选项前对应的字母）。 请根据图 1 中的电路，用笔

2、画线代替导线，将图 2 中的器材连接成完整的实验电路。（不要改动已连接的导线） 测得通过小灯泡的电流与加在它两端的电压数据，如下表所示。 组数 1 2 3 4 5 6 7 U/V 0 0.20 0.50 1.00 1.50 2.00 3.00 I/A 0 0.09 0.21 0.34 0.40 0.46 0.50 根据上表中实验数据，在图 3 所示的坐标图上作出该灯泡的 I U 图线。由图线发现在电流 I 增大过程中，小灯泡电阻 （选填 “ 减小 ” 、 “ 不变 ” 或 “ 增大 ” ）。 由 I U 图线可知，小灯泡两端电压为 2.4V 时的实际功率是 W（结果保留两位有效数字）。 滑动变

3、阻器 a 端与滑片 P 之间的电阻为 RX，滑动变阻器最大阻值为 RP，若在该实验中分别接入滑动变阻器 R1、 R2调整小灯泡两端的电压 U，则在额定电压范围内， U 随 变化的图象可能正确的是 。 2 / 28 2（ 2018密云县一模）一个标有 “3.8V ， 0.3A” 字样的小灯泡，其灯丝的电阻会随温度的升高而变化，一探究性学习小组在实验室研究这一问题，现实验室备有以下实验器材： 电池组 E：电动势 9V，内阻 0.5 电压表 V1：量程 0 5V，内阻 2.0k 电压表 V2：量程 0 15V，内阻 3.0k 电流表 A1：量程 0 0.3A，内阻 2.0 电流表 A2：量程 0 6

4、A，内阻 0.4 滑动变阻器 R1： 0 10 ，额定电流 2A 滑动变阻器 R2： 0 100 ，额定电流 0.5A 固定电阻 R0： 5 ，额定电流 5A 开关 S 一个、欧姆表一只、导线若干 实验开始，小组中的某位成员用欧姆表探测了该小灯泡的电阻，他所选择的倍率为 “ 1 档 ” ，并且进行了正确的操作步骤，你认为他的测量结果可能是 A 2 左右 B 12 欧左右 C 20 欧左右 D 200 欧左右 实验时要求测量范围尽可能大，且要求灯泡上的电压从 0 开始调节，测量结果尽可能准确。现在有图 1 示四个电路，其中可选用的电路有 在实验中，应当选用的实验器材有电压表 ，电流表 ，滑动变阻

5、器 （填器材名称代号）。请根据所选的实验电路图在图 2 实物图上连线，并要求实验开始滑片位于左端 该小组某同学通过实验描绘出小灯泡的 I U 图线，如图 3 所示，试根据图线中给出的数据，求出小灯泡在工作点 B 的电阻值为 。 将该小灯泡与 R=4 的定值电阻串联，接在电动势为 4V、内阻 r=1 的电源上，如图 4 所示。闭合开关 S 后，则电流表的示数为 A，此时小灯泡的热功率为 W（电流表内阻忽略不计，结果保留 2 位有效数字） 3 / 28 实验中随着滑动变阻器滑片的移动，干电池的总功率 P 随着电源的路端电压 U 会发生变化，图 5 中的各示意图中正确反映 P U 关系的是 。 3（

6、 2018延庆县一模）在 “ 把电流表改装成电压表 ” 的实验中，给出的器材有： A电流表（量程为 300 A，内阻约为 500 ） B标准电压表（量程为 3V） C电阻箱（ 0 9999.9 ） D滑动变阻器（ 0 200 ） E电位器（ 0 47k ，电位器相当于滑动变阻器） F电源（电动势为 2V，有内阻） G电源（电动势为 6V，有内阻） H开关两个，导线若干 （ 1）首先要用 “ 半偏法 ” 测定电流表的内阻。如果采用如图 1 所示的电路测定电流表 的内电阻并且要想得到较高的精确度，那么以上给出的器材中，电阻 R1应选用 ，电阻 R2应选用 ，电源应选用 。（填写所选仪器前的字母即可

7、） （ 2）该实验操作的步骤有： A闭合开关 S1； B闭合开关 S2； C将 R1的阻值调至最大； D调节 R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度； E调节 R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半； F记下 R2的最终阻值。 把以上步骤的字母代号按实验的合理顺序填写在横线上： 。 （ 3）如果在步骤 F 中所得的 R2的阻值为 500 ，则图 1 中被测电流表 的内阻 Rg 的测量值为 ，该测量值比实际值略 （选填 “ 大 ” 、 “ 小 ” ）。 （ 4）如果要将图 1 中的电流表 改装成量程为 3V 的电压表，则改装的方法是电流表应 联一个阻值为 的电阻。 （ 5）按上述方法将电流表

8、与电阻箱改装成一电压表。 现要对此电压表进行校准，所用的电路原理如图 2 所示，用量程为 3V，内阻为 2500 的标准电压表 对改装表 3V4 / 28 挡的不同刻度进行校准。所用电池的电动势 E 为 5V；滑动变阻器 R 有两种规格，最大阻值分别为 50 和 5k 为方便实验中调节电压，图 2 中 R 应选用最大阻值为 的滑动变阻器。 （ 6）校准时，在闭合开关 S 前，滑动变阻器的滑片 P 应靠近 （选填 “ 左 ” 或 “ 右 ” ）端。 （ 7）在校准的过程中，发现新改装的电压表比标准电压表的读数略小，则应适当 （选填 “ 增大 ” 或 “ 减小 ” ）电阻箱的阻值。 4（ 2018

9、怀柔区模拟）在 “ 描绘小灯泡的伏安特性曲线 ” 的实验中，利用实验得到了 8 组数据，在图 1 所示的 I U 坐标系中，通过描点连线得到了小灯泡的伏安特性曲线。 根据图线的坐标数值，请在图 2 中选出该实验正确的实验电路图 （选填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ” ）。 根据所选电路图，请在图 3 中用笔画线代替导线，把实验仪器连接成完整的实验电路。 由图 1 可知，该小灯泡的电阻随电压的升高而 。（选填 “ 增大 ” 、 “ 减小 ” 或 “ 不变 ” ） 根据图 1，可判断出图 4 中正确的关系图象是（图中 P 为小灯泡功率， I 为通过小灯泡的电流） 将同种规格的两个这样的小灯泡并联后再与

10、 R=10 的定值电阻串联，接在电动势为 8V、内阻不计的电源上，如图 5 所示。闭合开关 S 后，则电流表的示数为 A，两个小灯泡的总功率为 W。 5（ 2018丰台区一模）用图 1 所示的电路。测定一节旧干电池的电动势和内阻。除电池、开关和导线外，可供使用的实验器材还有： 双量程电流表： （量程 0 0.6A， 0 3A）； 5 / 28 双量程电压表： （量程 0 3V， 0 15V）； 滑动变阻器： R1（阻值范 0 20 ，额定电流 2A）； 滑动变阻器： R2（阻值范 0 1000 ，额定电流 1A） 为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用电流表的量程为 A，电压表的量程为 V，

11、应选用滑动变阻器 （填写滑动变阻器符号）。 根据图 3 正确连接图 4 中的实物电路，注意闭合开关时滑动变阻器的滑片 P 应处于正确的位置并选择正确的电表量程进行连接。 通过多次测量并记录对应的电流表示数 I 和电压表示数 U，利用这些数据在图 5 中画出了 U I 图线。由图象可以得出，此干电池的电动势 E= V，内阻 r= 。 引起该实验的系统误差的主要原因是 。 A由于电流表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小 B由于电压表的分流作用造成 电流表读数总是比电源实际输出的电流大 C由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路端电压小 D由于电流表的分压作用造成电压表读数总是比路

12、端电压大 根据实验测得的 I、 U 数据。若令 y=IU， x=I，则由计算机拟合得出的 y x 图线应是图 6 中的 （选填 “a” 、“b” 或 “c” ）。其余两条图线分别是令 y=IE 和 y=I2r 得出的。跟据前面测量得到的电源电动势和内阻的值，推测图 6 中 A 点的 x、 y 坐标分别为一 A、 W（保留 2 位有效数字）。 6（ 2018通州区一模）某同学做 “ 描绘小灯泡的伏 安特性曲线 ” 的实验。 如图所示是实验器材的实物图，部分电路已连接，请补充连接好剩余部分电路 。 通过实验发现，随着小灯泡两端电压的增大，灯丝的阻值也增大，这是因为 。 6 / 28 7（ 2018

13、海淀区一模）在 “ 测定金属的电阻率 ” 的实验中，金属丝的阻值约为 5 ，某同学先用刻度尺测量金属丝的长度 l=50.00cm，用螺旋测微器测量金属丝直径时刻度位置如图 1 所示，再用伏安法测出金属丝的电阻，然后根据电阻定律计算出该金属材料的电阻率。 该电阻丝直径的测量值 d= mm； 实验中能提供的器材有： A电压表 V1（量程 0 3V，内阻约 3k ） B电压表 V2（量程 0 15V，内阻约 15k ） C电流表 A1（量程 0 3A，内阻约 0.01 ） D电流表 A2（量程 0 0.6A，内阻约 0.1 ） E滑动变阻器 R1（ 0 20 ） F滑动变阻器 R2（ 0 500 ）

14、 G电源 E（电动势为 3.0V）及开关和导线若干 该同学从以上器材中选择合适的器材连接好电路进行测量，则电压表应选择 ，电流表应选择 ，滑动变阻器应选择 ，（选填各器材前的字母）。要求在流过金属丝的 电流相同情况下，电源消耗功率最小，并能较准确地测出电阻丝的阻值，实验电路应选用图 2 的 。 7 / 28 该同学建立 U I 坐标系，如图 3 所示，图中已标出了与测量数据对应的五个坐标点，还有一次测量的电压表和电流表示数如图 4 所示，请根据测量数据将坐标点补全，并描绘出 U I 图线。由图线数据可计算出金属丝的电阻为 （保留两位有效数字）。设被测金属丝电阻为 R，则该金属材料电阻率的表达式

15、是 （用题目给出的物理量符号表示）。 实验中使用的电流表内阻为 RA，电压表内阻为 RV，若考虑电流表和电压表内阻的影响，图 3 中 U I 图象中图线斜率 k 与该金属材料的电阻率 的关系是 k= （用题目给出的物理量符号表示）。 8（ 2018西城区二模）在做 “ 描绘小灯泡的伏安特性曲线 ” 的实验中，选用的小灯泡规格为 “3.8V ， 0.3A” 。 除了导线和开关外，有以下一些器材可供选择： 电流表： A1（量程 3A，内阻约 0.1 ）、 A2（量程 0.6A，内阻约 0.3 ）； 电压表： V（量程 5V，内阻约 5k ）； 滑动变阻器： R1（阻值范围 0 10 ）、 R2（阻

16、值范围 0 2k ）； 电源： E（电动势为 4V，内阻约为 0.04 ）。 为了调节方便，测量准确，实验中应选用电流表 ，滑动变阻器 。（填器材的符号） 为尽量精准的描绘小灯泡的伏安特性曲线，应选用的实验电路为图 1 中的 某同学记录了多组数据，并且将这些数据的对应点标在了图 2 的坐标纸上，请根据这些点在图 2 中画出 I U 图线。 从图线可知，当灯泡两端电压为 2.6V 时，小灯泡的功率等于 W（保留两位有效数字）。 将实验所用小灯泡接入如图 3 所示的电路中，其中 A 是电流传感器。当开关 S 闭合前后，结合以 上所作的 I U8 / 28 图线，分析判断通过小灯泡的电流随时间变化的

17、图象，应该是图 4 所示四个图象中的 。 9（ 2018顺义区二模）在 “ 描绘小灯泡的伏安特性曲线 ” 的实验中，需测量一个标有 “3V ， 1.5W” 灯泡两端的电压和通过灯泡的电流。现有如下器材： 直流电源（电动势 3.0V，内阻不计） 电流表 A1（量程 3A，内阻约 0.1 ） 电流表 A2 （量程 0.6A，内阻约 5 ） 电压表 V1（量程 3V，内阻约 3k ） 电压表 V2（量程 15V，内阻约 200k ） 滑动变阻器 R1（阻值 0 10 ，额定电流 1A） 滑动变阻 器 R2（阻值 0 lk ，额定电流 300mA） 在该实验中，电流表应选择 （填 “A 1” 或 “A

18、 2” ），电压表应选择 （填 “V 1” 或 “V 2” ），滑动变阻器应选择 （填 “R 1” 或 “R 2” ）。 请你利用所选的实验器材，根据图 1 的实验实物电路图在图 2 画出描绘小灯泡伏安特性曲线的实验电路原理图。 下表是学习小组在实验中测出的 6 组数据，某同学根据表格中的数据在图 3 画出了 5 个数据的对应点，请你画出第 4 组数据的对应点，作出该小灯泡的伏安特性曲线，并计算当小灯泡两端电压为 0.75V 时，小灯泡的电阻为 R= U（ V） I（ A） 1 0 0 2 0.5 0.17 3 1.0 0.30 4 1.5 0.39 9 / 28 5 2.0 0.45 6 2

19、.5 0.49 若将该灯泡与一个 6.0 的定值电阻串联，直接接在题中提供的电源两端，请估算该小灯泡的实际功率 P= W（保留两位有效数字）。 通过实验中测出的 6组数据给出的信息，请你推断小灯泡在不超过额定电压条件下，图 2中可能正确的是 。（图中 I、 U、 P 分别为小灯泡的电流强度、电压、功率） 10（ 2018昌平区二模）某实验小组描绘规格为 “2.5V 0.6W” 的小灯泡的伏安特性曲线。实验室提供下列器材： A 电流表 A（量程为 0 300mA，内阻约 1 ） B 电压表 V（量程为 0 3V，内阻约 5k ） C 滑动变阻器 R（ 0 10 ，额定电流 1.5A） D 直流电

20、源（电动势 3V，内阻忽略不计） E 开关一个、导线若干 若采用如图 1（甲）所示的电路描绘小灯泡的伏安特性曲线，电压表的右端应与电路中的 点相连（选填 “a”或 “b” ）。开关 S 闭合之前，滑动变阻器的滑片 P 应该置于 端（选填 “c” 或 “d” ）。 测量后，该小组根据实验数据，利用 Excel 拟合出小灯泡的 I U 特性曲线如图 1（乙）所示。图线发生了弯曲，其原因是 ；根据图线，小灯泡两端电压为 1.50V 时，其实际功率 P 约为 W（结果保留 2 位有效数字）。 在分压电路中，如何选择合适的滑动变阻器？ 负载电阻 R0=50 ，有四种规格的滑动变阻器，最 大阻值 R1分别

21、为 5 、 20 、 50 、 200 将它们分别接入如图2（甲）所示的电路。保持 M、 N 间电压恒定，从左向右移动滑片 P，研究电压表的电压 U 与滑动变阻器接入电路的长度 x 的关系，画出 U x 图象，如图 2（乙）所示。 10 / 28 设 k= ，要求滑动变阻器对电压的调节最好是线性的，不要突变，电压的变化范围要尽量大。满足上述要求的 k值的理想范围为 A k 0.1 B 0.1 k 0.5 C k 1 11（ 2018朝阳区一模）利用如图 1 所示的电路可以测定一节干电池的电动势 和内电阻。 现有电压表（ 0 3V）、开关和导线若干，以及下列器材： A电流表（ 0 0.6A） B

22、电流表（ 0 3A） C滑动变阻器（ 0 20 ） D滑动变阻器（ 0 100 ） 实验中电流表应选用 ；滑动变阻器应选用 。（选填相应器材前的字母） 在图 2 中用笔画线代替导线，按图 1 将电路连线补充完整。 实验中，某同学记录的 6 组数据如下表所示，其中 5 组数据的对应点已经标在图 3 的坐标纸上，请标出余下一组数据的对应点，并画出 U I 图线。 序号 1 2 3 4 5 6 电压 U（ V） 1.35 1.30 1.25 1.20 1.15 1.10 电流 /（ A） 0.12 0.14 0.24 |0.30 0.36 0.42 根据图 3 可得出干电池的电动势 E= V，内电阻

23、 r= 。 小明同学学习了电源的相关知识后，制作了如图 4 所示的水果电池。为了测量该电池的电动势，他从实验室借来了灵敏电流表（内阻未知，且不可忽略）、电阻箱、开关以及若干导线，设计了如图 5 所示的电路图。你认为小明11 / 28 同学能否准确测出水果电池的电动势，并说明理由。 12（ 2018门头沟区一模）在常温下 “ 测定金属电阻率 ” 的实验中，所用测量仪器均已校准。 用米尺测量金属丝的长度，如图 1 所示，测量值为 cm； 用螺旋测微器测金属丝的直径，如图 2 所示，测量值为 mm。 用图 3 所示电路测量电阻丝的电阻 Rx时，以下滑动变阻器应选择 （用滑动变阻器前面的字母表示）：

24、A滑动变阻器 R1（ 0 200 ，额定电流 2A） B滑动变阻器 R2（ 0 5 ，额定电流 2A） 实验测得电阻的阻值为 2.4 ，该测量值比实际值偏 （填 “ 大 ” 或 “ 小 ” ），由于图丁所示的安培表外接而导致的测量电阻的误差，属于 （填 “ 偶然误差 ” 或 “ 系统误差 ” ） 根据以上数据可知被测电阻是表 1 中的哪种材料 表 1：几种导体材料常温时的电阻率 材料 银 铜 钨 铁 镍铬合金 （ m） 1.6 10 8 1.7 10 8 5.3 10 8 1.0 10 7 1.0 10 6 若按图 4 所示的电路进行测量，可以消除由于电表内阻造成的误差。利用该电路进行实验的主

25、要操作过程是： 第一步：先将 R2的滑动触头调到最左端，单刀双拼开关 S2向 1 闭合，闭合开关 S1，调节滑动变阻器 R1和 R2，使电压表和电流表的示数尽量大些（不超过量程），读出此时电压表和电流表的示数 U1、 I1 第二步：保持两滑动变阻器的滑动触头位置不变，将单刀双掷开关 S2 向 2 闭合，读出此时电压表和电流表的示数U2、 I2请写出由以上记录数据计算被测电阻的表达 Rx= 。 13（ 2018门头沟区二模）指针式多用电表是实验室中常用的测量仪器。 如图 1 所示为某同学设计的多量程多用电表的原理示意图，虚线框中 S 为一个单刀多掷开关，通过操作开关，表笔 B 可以分别与触点 1

26、、 2、 6 接 通，从而实现多用电表用来测量电阻、电流和电压的不同功能。在这个电路中，测电流和测电压时各有两个量程，测电阻时有 “ 10” 和 “ 1k” 两个挡位。其中 E1 E2， R1的最大阻值小于 R2的最大阻值。关于这个多用电表，下列说法中正确的是 12 / 28 A当开关 S 分别接触点 1 或 2 时，多用电表处于测电流的挡位，且接触点 1 时的量程比较大 B当开关 S 分别接触点 3 或 4 时，多用电表处于测量电阻的挡位，且接触点 3 时为 “ 1k” 挡位 C当开关 S 分别接触点 5 或 6 时，多用电表处于测电流的挡位，且接触点 5 时的量程比较小 D使用多 用电表各

27、挡位时，电流均由 A 表笔一侧流入表头，且 A 表笔应为红色表笔 用多用电表进行某次测量时，指针在表盘的位置如图所示。 A若所选挡位为直流 100mA 挡，则读数为 mA。 B若所选挡位为电阻 100 挡，则读数为 ； 用表盘为图 2 所示的多用电表正确测量了一个约 2k 的电阻后，需要继续测量一个阻值约 20 的电阻。在用红、黑表笔接触这个电阻两端进行测量之前，请选择以下必须的步骤，并按操作顺序逐一写出步骤的序号： 。 A将红表笔和黑表笔接触 B把选择开关旋转到 “ 1” 位置 C把选择开关旋转到 “ 10” 位置 D调节欧姆调零旋钮使表针指向欧姆零点 某小组的同学们发现欧姆表表盘刻度线不均

28、匀，分析在同一个挡位下待测电阻的功率 P 与其阻值 Rx关系，他们分别画出了如图 3 所示的几种图象，其中可能正确的是 14（ 2018通州区模拟）在 “ 测定金属的电阻率 ” 实验中，所用测量仪器均已校准。 （ 1）用螺旋测微器测量待测金属丝的直径，从图 1 中的示数可读出该次测量金属丝的直径 D 为 mm。 13 / 28 （ 2）用伏安法测量待测金属丝接入电路部分的电阻 Rx（约为 5 ），现有电池组（ 3V，内阻 1 ）、电压表（ 03V，内阻约 3k ），开关和导线若干，以及下列仪器可供选择： A电流表（ 0 3A，内阻约 0.025 ） B电流表（ 0 0.6A，内阻约 0.125

29、 ） C滑动变阻器（ 0 20 ，额定电流 2A） D滑动变阻器（ 0 200 ，额定电流 1.5A） 为了减小误差，在实验中电流表应选用 ，滑动变阻器应选用 （选填字母代号）。 （ 3）根据第（ 2）问中选择的实验仪器，应选择图 2 中 电路进行实验（选填 “ 甲 ” 或 “ 乙 ” ）。 （ 4）闭 合开关，改变滑动变阻器滑片 P 的位置，并记录对应的电流表示数和电压表示数。某次测量两电表示数如图 3 所示，可求得该金属丝的阻值 Rx= （保留两位有效数字）。 （ 5）若待测金属丝接入电路部分的长度为 l，直径为 D，电阻为 Rx，计算金属丝电阻率的表达式为 = （用已知字母表示）。 （

30、6）按第（ 3）问中所选的电路进行测量，在不损坏电表的前提下，将滑动变阻器滑片 P 从一端滑向另一端，随着滑片 P 移动距离 x 的增加，电流表的示数 I 也随之增加，下列反映 I 随 x 变化趋势的如图 4 示意图中正确的是 （选填字母代号 ）。 15（ 2018丰台区二模）用如图所示的多用电表进行如下实验。 将两表笔的金属部分分别与被测电阻的两根引线相接，发现指针偏转角度过大。为了得到比较准确的测量结果，请从下列选项中挑出合理的步骤，并按 （填选项前的字母）的顺序进行操作，再将两表笔分别与待测电阻14 / 28 相接，进行测量。 A将 K 旋转到电阻挡 “ 1k” 的位置 B将 K 旋转到

31、电阻挡 “ 10” 的位置 C将两表笔短接，旋动部件 T，对电表进行校准 测量二极管的正向导通电阻时，红表笔应接二极管的 （填 “ 正极 ” 、 “ 负极 ” ） 15 / 28 物理试题答案 一实验题（共 15 小题） 1 【分析】 为方便实验操作，应选择最大阻值较小的滑动变阻器； 根据电路图连接实物电路图； 应用描点法作图，作出灯泡的 U I 图象，然后根据图象应用欧姆定律分析电阻变化情况； 由图示图象求出灯泡两端电压与通过灯泡的电流，然后应用 P=UI 求出实际功率； 根据欧姆定律写出变阻器输出电压的表达式，然后根据欧姆定律分析答题。 【解答】 解： 为方便实验操作，滑动变阻器应选择 C

32、； 根据电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示 ： 根据表中实验数据在坐标系内描出对应点，然后根据描出的点作出图象日如同所示： 由图示图象可知，随电流 I 增大电压 U 增大，且电压与电流的比值增大，即灯泡电阻变大； 由图示图象可知，当 U=2.4V 时， I=0.48A，灯泡实际功率： P=UI=2.4 0.48 1.2W； 设变阻器的全电阻为 R，变阻器左端电阻为 R1， 根据欧姆定律可求出变阻器的输出电压应为 U= R 并 ， 设变阻器两接线柱距离为 L，则单位长度的电阻为 R0= 16 / 28 所以： R1=xR0= x， 由于 R 并 Rx，且 R1 越小时 R 并 越接近 R1

33、，所即变阻器的输出电压 U 出 x， 考虑电阻丝是圆形不是直线，所以 U x 图象一定不能是线性关系，排除 C、 D 选项， 再根据上面分析可知，当变阻器的全电阻越小时线性越好，变阻器的输出电压越大， 所以可能符合实际的图象应是 B，故选： B； 故答案为： C； 电路图如图所示； 图象如图所示；变大； 1.2； B。 【点评】 本题考查了实验器材的选择、连接实物电路图、作图象、实验数据处理等问题，应用图象法处理实验数据是常用的实验数据处理方法，要掌握描点法作图的方法。 2 【分析】 （ 1）根据灯泡的额定功率确定对应的额定电阻，再根据金属导体的性质明确对应的电阻值； （ 2、 3）从而明确应

34、使用的要求灯泡上的电压从 O 开始调节，所以电路图必须用滑动变阻器分压接法，由此分析可以的出电路图；并根据原理图得出对应的实物图；根据灯泡的规格，可以选择合适的电压表和电流表； （ 4）根据 B 点的电压和电流，根据欧姆定律可确定电阻； （ 5）作出电源的伏安特性曲线，两图的交点表示电源的工作点，从而确定对应的功率； （ 6）根据 P=EI 可确定对应的表达式，从而确定对应的图象。 【解答】 解：（ 1）灯泡正常工作时的电阻为 ，由于灯泡正常工作时温度高于常温，则常温下用欧姆表测量其电阻值小于 13 ，故选项 A 正确； （ 2）要求灯泡上的电压从 O 开始调节，所以电路图必须用滑动变阻器分压

35、接法，所以 AB 图错误；因灯泡的电阻远小于电压表的内阻，则采用电流表外接，故选项 C 错误， D 正确；故选 D。 （ 3）因灯泡额定电压为 3.8V，电流为 0.3A，则在实验中，应当选用的实验器材有电压表 V1，电流表 A1，滑动变阻器选择阻值较小的 R1，便于调节；电路连接如图； （ 4）小灯泡在工作点 B 的电压为 2.5V，电流为 0.25A，则电阻值为 。 （ 5）将电源等效为电动势为 4v，内阻为 5 的电源，画出该电源的 I U 图象， 两条直线的交点为灯泡的工作点，可读出 I=0.26A， U=2.7U，则 P=IU=0.26 2.7W=0.70W （ 6）电源的总功率 ，

36、则选项 B 正确；故选 B。 故答案为：（ 1） A （ 2） D （ 3） V1， A1， R1 （ 4） 10 （ 5） 0.26 0.70 （ 7） B 17 / 28 【点评】 本题考查了设计实验电路图、连接实物电路图、判断灯泡功率的变化规律、求电阻消耗的功率等问题；测定小灯泡的伏安特性曲线实验要求电压与电流从零调起或要求电流电压调节范围大一些，因此滑动变阻器应采用分压式接法。 3 【分析】 本实验通过半偏法测量电流表 G 的内阻，抓住整个电路电流要基本保持不变，确定选择的器材。并联电阻后总电流变大，故通过并联电阻的电流大于电流表的电流，则其电阻小于电流表的内阻，即 R 小于真实值，所

37、以这种方法测出的电流表的内阻 Rg比它的真实值偏小。 根据串并联电路 的规律分析电表的改装原理； 明确多用电表的基本原理，根据闭合电路欧姆定律分析内部电阻并能正确读出对应的示数。 明确实验原理，从面确定实验误差情况。 【解答】 解：（ 1）首先我们要知道半偏法测量电流表内阻的方法以及测量原理：如图，设电源的电动势为 E，内阻为 r， S2打开时，设电流表满偏电流为： Ig= ，实验要求 R1 Rg， R1 r，这样才有 Ig ，当 S2闭合时， R2和 Rg并联，并联后总阻值 R 并 Rg R1，这样才有 S2闭合后，电路中总电流几乎不变，仍然近似等于 ，调节 R2使电流表半偏为 Ig，所以流

38、过 R2的电流也为 Ig，所以 R2=Rg 从上述原理可知， S2打开与闭合，近似认为干路中电流不变，前提是 R1 Rg故实验器材选择应满足 电源电动势尽可能大， R1尽可能大。所以 R1选用大量程的 E， R2选用量程跟电流表内阻差不多的即可，选 C，电源选用电动势较大的 G。 （ 2）根据半偏法测量原理，则操作步骤为：按图所示的电路图连接好电路；将 R1的阻值调到最大；合上 S1；调节R1的阻值，使电流表指针偏转到满刻度；合上 S2；调节 R2的阻值，使电流表指针偏转到满刻度的一半；记下 R2的阻18 / 28 值。实验步骤的合理顺序是 CADBEF。 （ 3）由上分析可知，当 F 中记录

39、的 R2阻值为 500 ，则被测电流表的内阻 rg的测量值也为 500 ；当 S2闭合时，R2和 Rg并联，并联后总阻值 R 并 Rg，而电阻 R1不变，所以 S2闭合后的干路电流比闭合前的总电流要大，即电流大于 Ig，而此时电流表支路的电流等于 Ig，那么 R2支路的电流要大于 Ig，那么其电阻肯定要小于 Rg所以用此方法测量的电流表内阻的测量值比真实值要偏小。 （ 4）如果要将图中的电流表改装成量程为 3V 的电压表，则改装的方法是电流表应串联一个阻值为的电阻。 （ 5）为方便实验中调节电压，图中 R 应选用最大阻值较小的阻值为 50 的滑动变阻器。 （ 6）校准开始时，要使得电表上的电压

40、从零开始，则在闭合开关 S 前，滑动变阻器的滑片 P 应靠近左端。 （ 7）在校准的过程中，发现新改装的电压表比标准电压表的读数略小，说明电流表 A 的分压过小，则应适当减小电阻箱的阻值。 故答案为：（ 1） E； C； G；（ 2） CADBEF；（ 3） 500；小；（ 4）串； 9500；（ 5） 50；（ 6）左；（ 7）减小。 【点评】 本题考查半偏法测电流表内阻的原理和电压表的改装原理以及改装表的校对，难点是对半偏法测电流表内阻原理的解释，并应掌握 “ 半偏法 ” 的含义及会进行误差分析。 4 【分析】 （ 1）根据题意确定滑动变阻器与电流表的接法。 （ 2）根据图象实验数据判断滑

41、动变阻器与电流表的接法，然后完成实验电路图； （ 3）根据图象结合欧姆定律求解。 （ 4）根据实验电路图，应用电功率公式分析答题。 （ 5）把电源与定值电阻等效与电源，在图 a 所示坐标系内作出电源的 U I 图象，由图象求出电压与电流，然后答题。 【解答】 解：（ 1）描绘灯泡伏安特性曲线，电压与电流应从零开始变化，滑动变阻器应采用分压接法， 所以正确的实验电路图是甲。 （ 2）根据实验电路图连接实物电路图，实物电路图如图所示： 19 / 28 （ 3）根据图象结合欧姆定律可以看出小灯泡灯丝的电阻随电压电流的增大逐渐增大。 （ 4）由于灯泡电阻随电流增大电阻 R 增大， 由 P=I2R 可知

42、， P I2图象斜率增大，故 ABCC 错误， D 正确； 故选： D。 （ 5）由图 5 所示电路图可知，两灯泡并联，可以把电源与定值电阻等效为电源， 设每只电灯加上的实际电压和实际电流分别为 U 和 I 在这个闭合电路 中， E=U+2IR0， 代入数据并整理得， U=8 20I，在图 a 所示坐标系中作出 U=8 20I 的图象如图所示， 由图象可知，两图象交点坐标值为： U=2V、 I=0.3A， 此时通过电流表的电流值 IA=2I=0.6A， 每只灯泡的实际功率 P=UI=2 0.3=0.6W，两个小灯泡的总功率为 1.2W； 故答案为： 如图 甲 增大 D 0.6， 1.2。 【点

43、评】 本题考查了设计实验电路图、连接实物电路图、判断灯泡功率的变化规律、求电阻消耗的功率等问题，当电压与电流从零开始变化时，滑动变阻器应采用分 压接法。 5 【分析】 由欧姆定律估算电路中的电流，根据安全及准确性原则可选出电流表及电压表；根据电源内阻的大小可判断保护电阻的大小，及滑动变阻器的阻值大小； 根据原理图可得出对应的实物图，注意量程的选择； 电压的 U I 图象与纵轴的交点坐标值是电源的电动势，图象斜率的绝对值等于电源的内阻。 明确实验原理，从而确定实验的误差情况； 明确图象对应的意义，根据 A 点的性质即可明确对应的坐标值。 【解答】 解： 由于电源是一节干电池（ 1.5V），所选量

44、程为 3V 的电压表；估算电流时，考虑到干电池的内阻一般几 左右，加上保护电阻，最大电流在 0.5A 左右，所以选量程为 0.6A 的电流表；由于电池内阻很小，所以保护电阻不宜太大，否则会使得电流表、电压表取值范围小，造成的误差大；滑动变阻器的最大阻值一般比电池内阻大几倍就好了，取 0 20 的 R1能很好地控制电路中的电流和电压，若取 0 1000 会出现开始几乎不变最后突然变化的现象。 根据给出的原理图可得出对应的实物图； 20 / 28 由图示电源的 U I 图象可知，电源的电动势为： E=1.45V， 图象斜率的绝对值等于电源的内阻，内阻为： r= =1.3 ； 由电路图可知，相对于电

45、源来说电流表采用了外接法，由于电压表的分流产生了系统误差。 引起该实验的系统误差的主要原因是由于电压表的分流作用造成电流表读数总是比电源实际输出的电流小，故 A 正确， BCD 错误； 由题意可知， y=IU，由 P=UI 可知，纵坐标应为输出功率，根据电源的输出功率的性质可知，当内外电阻相等时电源的输出功率最大，故对应的图象应为 c； 由图可知，图 a 应为电源的总功率， b 为电源内阻消耗的功率， A 点时应为外电路短 路的情况，故此时对应的电压为 E，约为 1.45V；电流 I= =1.1A； 功率 P=EI=1.45 1.1=1.6W； 故答案为： 0 0.6； 0 3； R1； 如图

46、所示； 1.45； 1.3； A； c； 1.1； 1.6 【点评】 本题考查测量电动势和内电阻的实验；其中实验仪器的选择是考试中经常出现的问题，在学习中要注意掌握好其安全、准确的原则；同时注意滑动变阻器的电路中的应用规律。要掌握应用图象法求电源电动势与内阻的方法。 6 【分析】 （ 1）明确实验原理，从而确定滑动变阻器以及电流表的接法； （ 2）根据灯泡电阻率随温度变化的规律进行分析，从而确定电阻随温度变化的原因。 【解答】 解：实验中，因小灯泡电阻较小，则用电流表外接；滑动变阻器用分压电路；如图； （ 2）通过实验发现，随着小灯泡两端电压的增大，灯丝的阻值也增大，这是因为随着温度升高，灯丝

47、电阻率增大； 21 / 28 故答案为：（ 1）如图所示；（ 2）随着温度升高，灯丝电阻率增大 【点评】 本题考查描绘灯泡伏安特性曲线的实验规律，要注意明确本实验中应采用滑动变阻器分压接法和电流表外接法进行测量。 7 【分析】 （ 1）螺旋测微器读数 =固定刻度读数 +半刻度读数 +可动刻度读数； （ 2）两节干电池电动势共为 3V，可选电压表；为减小读数误差，根据欧姆定律，电流不超过 0.6A，根据表的读数原则，可选电流表；要求在流过金属丝的电流相同情况下，电源消耗功率最小可选滑动变阻器，也可判滑动变阻器的接法；根据比较电压表、电流表和金属丝电阻可判内外接法，从而选择电路图。 （ 3）按电表读数方法读数，根据欧姆定律计算电阻，结合电阻定律可找出电阻率的表达式； （ 4）根据表达式结合图象可找出斜率与电阻率的关系。 【解答】 解：（ 1）从图中可能出：固定刻度为未到 0.5mm，所以只读可动刻度为 23.4 0.01mm=0.234mm。